बेहद पतली हीरे की झिल्लियां मुड़ने पर वोल्टेज पैदा करती हैं

हांगकांग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि बहुक्रिस्टलीय हीरे से बनी बेहद पतली, लचीली झिल्लियां मुड़ने पर मापने योग्य वोल्टेज पैदा करती हैं। बार-बार हासिल किया जा सकने वाला यह नतीजा उस एक सदी पुरानी धारणा को पलटता है कि हीरे में दाबविद्युत गुण नहीं होता, यानी वह यांत्रिक विरूपण को विद्युत प्रतिक्रिया में नहीं बदल सकता।

टीम ने आधार से केवल कुछ माइक्रोमीटर मोटी झिल्लियां अलग करके सामान्यतः कठोर हीरे को लचीला बनाया। नियंत्रित प्रयोगों में बार-बार मोड़ने के दौरान लगातार वोल्टेज उत्पन्न हुआ। शोधकर्ताओं ने पर्यावरणीय हस्तक्षेप और घर्षणविद्युत—सतहों के छूने या रगड़ने पर उत्पन्न हो सकने वाले आवेश—की जांच की। इससे इस बात के साक्ष्य मजबूत हुए कि संकेत झिल्ली से ही आ रहा था। लगभग 5 माइक्रोमीटर मोटी एक झिल्ली ने मोड़ने से उत्पन्न 1.4% विकृति पर करीब 70 मिलीवोल्ट पैदा किए, जबकि नमूनों ने कम विकृति पर 7,000 से अधिक चक्रों तक भी प्रतिक्रिया बनाए रखी।

गणनाओं से संकेत मिलता है कि यह प्रभाव क्रिस्टलीय कणों की सीमाओं पर मौजूद असममिति से आता है, जहां झिल्ली के अनेक छोटे हीरा क्रिस्टल आपस में मिलते हैं। मोड़ने से इन सीमाओं के आसपास विद्युत आवेश का वितरण बदलता है और पदार्थ के आर-पार विभवांतर उत्पन्न होता है।

विद्युत उत्पादन कम है, और सामान्य हीरे बैटरियों की जगह नहीं ले सकते। व्यावहारिक उपकरणों के लिए दक्षता, विनिर्माण और एकीकरण पर और काम करना होगा। फिर भी हीरे का टिकाऊपन, रासायनिक स्थिरता और जैव-अनुकूलता इन झिल्लियों को भविष्य में स्व-संचालित सेंसर, सूक्ष्म ऊर्जा संचयन उपकरणों या ऐसे प्रत्यारोपण योग्य उपकरणों के लिए उपयोगी बना सकती है जो गति से संकेत या बहुत थोड़ी ऊर्जा प्राप्त करें।